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SpringBoot2.x入门教程：引入jdbc模块与JdbcTemplate简单使用

由 假装没事ソ 提交于 2020-10-25 07:07:25

这是公众号《Throwable文摘》发布的第23篇原创文章，收录于专辑《SpringBoot2.x入门》。

前提

这篇文章是《SpringBoot2.x入门》专辑的第7篇文章，使用的SpringBoot版本为2.3.1.RELEASE，JDK版本为1.8。

这篇文章会简单介绍jdbc模块也就是spring-boot-starter-jdbc组件的引入、数据源的配置以及JdbcTemplate的简单使用。为了让文中的例子相对通用，下文选用MySQL8.x、h2database（内存数据库）作为示例数据库，选用主流的Druid和HikariCP作为示例数据源。

引入jdbc模块

引入spring-boot-starter-jdbc组件，如果在父POM全局管理spring-boot依赖版本的前提下，只需要在项目pom文件的dependencies元素直接引入：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-jdbc</artifactId>
</dependency>

通过IDEA展开该依赖的关系图如下：

其实spring-boot-starter-jdbc模块本身已经引入了spring-jdbc（间接引入spring-core、spring-beans、spring-tx）、spring-boot-starter和HikariCP三个依赖，如果希望启动Servlet容器，可以额外引入spring-boot-starter-jdbc。

spring-boot-starter-jdbc提供了数据源配置、事务管理、数据访问等等功能，而对于不同类型的数据库，需要提供不同的驱动实现，才能更加简单地通过驱动实现根据连接URL、用户口令等属性直接连接数据库（或者说获取数据库的连接），因此对于不同类型的数据库，需要引入不同的驱动包依赖。对于MySQL而言，需要引入mysql-connector-java，而对于h2database而言，需要引入h2（驱动包和数据库代码位于同一个依赖中），两者中都具备数据库抽象驱动接口java.sql.Driver的实现类：

  • 对于mysql-connector-java而言，常用的实现是com.mysql.cj.jdbc.Driver（MySQL8.x版本）。
  • 对于h2而言，常用的实现是org.h2.Driver。

如果需要连接的数据库是h2database，引入h2对应的数据库和驱动依赖如下：

<dependency>
    <groupId>com.h2database</groupId>
    <artifactId>h2</artifactId>
    <version>1.4.200</version>
</dependency>

如果需要连接的数据库是MySQL，引入MySQL对应的驱动依赖如下：

<dependency>
    <groupId>mysql</groupId>
    <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
    <version>8.0.20</version>
</dependency>

上面的类库版本选取了编写本文时候的最新版本，实际上要根据软件对应的版本选择合适的驱动版本。

数据源配置

spring-boot-starter-jdbc模块默认使用HikariCP作为数据库的连接池。

HikariCP，也就是Hikari Connection Pool，Hikari连接池。HikariCP的作者是日本人，而Hikari是日语，意义和light相近，也就是"光"。Simplicity is prerequisite for reliability（简单是可靠的先决条件）是HikariCP的设计理念，他是一款代码精悍的高性能连接池框架，被Spring项目选中作为内建默认连接池，值得信赖。

如果决定使用HikariCP连接h2数据库，则配置文件中添加如下的配置项以配置数据源HikariDataSource：

spring.datasource.driver-class-name=org.h2.Driver
spring.datasource.url=jdbc:h2:mem:test
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=123456
# 可选配置,是否启用h2数据库的WebUI控制台
spring.h2.console.enabled=true
# 可选配置,访问h2数据库的WebUI控制台的路径
spring.h2.console.path=/h2-console
# 可选配置,是否允许非本机访问h2数据库的WebUI控制台
spring.h2.console.settings.web-allow-others=true

如果决定使用HikariCP连接MySQL数据库，则配置文件中添加如下的配置项以配置数据源HikariDataSource：

spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
# 注意MySQL8.x需要指定服务时区属性
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/local?serverTimezone=Asia/Shanghai&useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&zeroDateTimeBehavior=convertToNull&useSSL=false
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=root

有时候可能更偏好于使用其他连接池，例如Alibaba出品的Durid，这样就要禁用默认的数据源加载，改成Durid提供的数据源。引入Druid数据源需要额外添加依赖：

<dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>druid</artifactId>
    <version>1.1.23</version>
</dependency>

如果决定使用Druid连接MySQL数据库，则配置文件中添加如下的配置项以配置数据源DruidDataSource：

spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
# 注意MySQL8.x需要指定服务时区属性
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/local?serverTimezone=Asia/Shanghai&useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&zeroDateTimeBehavior=convertToNull&useSSL=false
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=root
# 指定数据源类型为Druid提供的数据源
spring.datasource.type=com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource

上面这样配置DruidDataSource，所有数据源的属性值都会选用默认值，如果想深度定制数据源的属性，则需要覆盖由DataSourceConfiguration.Generic创建的数据源，先预设所有需要的配置，为了和内建的spring.datasource属性前缀避嫌，这里自定义一个属性前缀druid，配置文件中添加自定义配置项如下：

druid.url=jdbc:mysql://localhost:3306/local?serverTimezone=Asia/Shanghai&useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&zeroDateTimeBehavior=convertToNull&useSSL=false
druid.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
druid.username=root
druid.password=root
# 初始化大小
druid.initialSize=1
# 最大
druid.maxActive=20
# 空闲
druid.minIdle=5
# 配置获取连接等待超时的时间
druid.maxWait=60000
# 配置间隔多久才进行一次检测，检测需要关闭的空闲连接，单位是毫秒
druid.timeBetweenEvictionRunsMillis=60000
# 配置一个连接在池中最小生存的时间，单位是毫秒
druid.minEvictableIdleTimeMillis=60000
druid.validationQuery=SELECT 1 FROM DUAL
druid.testWhileIdle=true
druid.testOnBorrow=false
druid.testOnReturn=false
# 打开PSCache，并且指定每个连接上PSCache的大小
druid.poolPreparedStatements=true
druid.maxPoolPreparedStatementPerConnectionSize=20
# 配置监控统计拦截的filters，后台统计相关
druid.filters=stat,wall
# 打开mergeSql功能；慢SQL记录
druid.connectionProperties=druid.stat.mergeSql=true;druid.stat.slowSqlMillis=5000

这里要确保本地安装了一个8.x版本的MySQL服务，并且建立了一个命名为local的数据库。

需要在项目中添加一个数据源自动配置类，这里命名为DruidAutoConfiguration，通过注解@ConfigurationProperties把druid前缀的属性注入到数据源实例中：

@Configuration
public class DruidAutoConfiguration {

    @Bean
    @ConfigurationProperties(prefix = "druid")
    public DataSource dataSource() {
        return new DruidDataSource();
    }

    @Bean
    public ServletRegistrationBean<StatViewServlet> statViewServlet() {
        ServletRegistrationBean<StatViewServlet> servletRegistrationBean
                = new ServletRegistrationBean<>(new StatViewServlet(), "/druid/*");
        // 添加IP白名单
        servletRegistrationBean.addInitParameter("allow", "127.0.0.1");
        // 添加控制台管理用户
        servletRegistrationBean.addInitParameter("loginUsername", "admin");
        servletRegistrationBean.addInitParameter("loginPassword", "123456");
        // 是否能够重置数据
        servletRegistrationBean.addInitParameter("resetEnable", "true");
        return servletRegistrationBean;
    }

    @Bean
    public FilterRegistrationBean<WebStatFilter> webStatFilter() {
        WebStatFilter webStatFilter = new WebStatFilter();
        FilterRegistrationBean<WebStatFilter> filterRegistrationBean = new FilterRegistrationBean<>();
        filterRegistrationBean.setFilter(webStatFilter);
        // 添加过滤规则
        filterRegistrationBean.addUrlPatterns("/*");
        // 忽略过滤格式
        filterRegistrationBean.addInitParameter("exclusions", "*.js,*.gif,*.jpg,*.png,*.css,*.ico,/druid/*,");
        return filterRegistrationBean;
    }
}

可以通过访问${requestContext}/druid/login.html跳转到Druid的监控控制台，登录账号密码就是在statViewServlet中配置的用户和密码：

Druid是一款争议比较多的数据源框架，项目的Issue中也有人提出过框架中加入太多和连接池无关的功能，例如SQL监控、属性展示等等，这些功能本该让专业的监控软件完成。但毫无疑问，这是一款活跃度比较高的优秀国产开源框架。

配置schema和data脚本

spring-boot-starter-jdbc可以通过一些配置然后委托DataSourceInitializerInvoker进行schema（一般理解为DDL）和data（一般理解为DML）脚本的加载和执行，具体的配置项是：

# 定义schema的加载路径，可以通过英文逗号指定多个路径
spring.datasource.schema=classpath:/ddl/schema.sql
# 定义data的加载路径，可以通过英文逗号指定多个路径
spring.datasource.data=classpath:/dml/data.sql
# 可选
# spring.datasource.schema-username=
# spring.datasource.schema-password=
# 项目数据源初始化之后的执行模式,可选值EMBEDDED、ALWAYS和NEVER
spring.datasource.initialization-mode=always

类路径的resources文件夹下添加ddl/schema.sql：

DROP TABLE IF EXISTS customer;

CREATE TABLE customer
(
    id            BIGINT UNSIGNED AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY COMMENT '主键',
    customer_name VARCHAR(32) NOT NULL COMMENT '客户名称',
    create_time   DATETIME    NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
    edit_time     DATETIME    NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '修改时间'
) COMMENT '客户表';

由于spring.datasource.initialization-mode指定为ALWAYS，每次数据源初始化都会执行spring.datasource.schema中配置的脚本，会删表重建。接着类路径的resources文件夹下添加dml/data.sql：

INSERT INTO customer(customer_name) VALUES ('throwable');

添加一个CommandLineRunner实现验证一下：

@Slf4j
@SpringBootApplication
public class Ch7Application implements CommandLineRunner {

    @Autowired
    private DataSource dataSource;

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Ch7Application.class, args);
    }

    @Override
    public void run(String... args) throws Exception {
        Connection connection = dataSource.getConnection();
        ResultSet resultSet = connection.createStatement().executeQuery("SELECT * FROM customer WHERE id = 1");
        while (resultSet.next()) {
            log.info("id:{},name:{}", resultSet.getLong("id"), resultSet.getString("customer_name"));
        }
        resultSet.close();
        connection.close();
    }
}

启动后执行结果如下：

这里务必注意一点，spring.datasource.schema指定的脚本执行成功之后才会执行spring.datasource.data指定的脚本，如果想仅仅执行spring.datasource.data指定的脚本，那么需要至少把spring.datasource.schema指向一个空的文件，确保spring.datasource.schema指定路径的文件初始化成功。

使用JdbcTemplate

spring-boot-starter-jdbc中自带的JdbcTemplate是对JDBC的轻度封装。这里只简单介绍一下它的使用方式，构建一个面向前面提到的customer表的具备CURD功能的DAO。这里先在前文提到的DruidAutoConfiguration中添加一个JdbcTemplate实例到IOC容器中：

@Bean
public JdbcTemplate jdbcTemplate(DataSource dataSource){
    return new JdbcTemplate(dataSource);
}

添加一个Customer实体类：

// 实体类
@Data
public class Customer {

    private Long id;
    private String customerName;
    private LocalDateTime createTime;
    private LocalDateTime editTime;
}

接着添加一个CustoemrDao类，实现增删改查：

// CustoemrDao
@RequiredArgsConstructor
@Repository
public class CustomerDao {

    private final JdbcTemplate jdbcTemplate;

    /**
     * 增
     */
    public int insertSelective(Customer customer) {
        StringJoiner p = new StringJoiner(",", "(", ")");
        StringJoiner v = new StringJoiner(",", "(", ")");
        Optional.ofNullable(customer.getCustomerName()).ifPresent(x -> {
            p.add("customer_name");
            v.add("?");
        });
        Optional.ofNullable(customer.getCreateTime()).ifPresent(x -> {
            p.add("create_time");
            v.add("?");
        });
        Optional.ofNullable(customer.getEditTime()).ifPresent(x -> {
            p.add("edit_time");
            v.add("?");
        });
        String sql = "INSERT INTO customer" + p.toString() + " VALUES " + v.toString();
        KeyHolder keyHolder = new GeneratedKeyHolder();
        int updateCount = jdbcTemplate.update(con -> {
            PreparedStatement ps = con.prepareStatement(sql, Statement.RETURN_GENERATED_KEYS);
            int index = 1;
            if (null != customer.getCustomerName()) {
                ps.setString(index++, customer.getCustomerName());
            }
            if (null != customer.getCreateTime()) {
                ps.setTimestamp(index++, Timestamp.valueOf(customer.getCreateTime()));
            }
            if (null != customer.getEditTime()) {
                ps.setTimestamp(index, Timestamp.valueOf(customer.getEditTime()));
            }
            return ps;
        }, keyHolder);
        customer.setId(Objects.requireNonNull(keyHolder.getKey()).longValue());
        return updateCount;
    }

    /**
     * 删
     */
    public int delete(long id) {
        return jdbcTemplate.update("DELETE FROM customer WHERE id = ?", id);
    }

    /**
     * 查
     */
    public Customer queryByCustomerName(String customerName) {
        return jdbcTemplate.query("SELECT * FROM customer WHERE customer_name = ?",
                ps -> ps.setString(1, customerName), SINGLE);
    }

    public List<Customer> queryAll() {
        return jdbcTemplate.query("SELECT * FROM customer", MULTI);
    }

    public int updateByPrimaryKeySelective(Customer customer) {
        final long id = Objects.requireNonNull(Objects.requireNonNull(customer).getId());
        StringBuilder sql = new StringBuilder("UPDATE customer SET ");
        Optional.ofNullable(customer.getCustomerName()).ifPresent(x -> sql.append("customer_name = ?,"));
        Optional.ofNullable(customer.getCreateTime()).ifPresent(x -> sql.append("create_time = ?,"));
        Optional.ofNullable(customer.getEditTime()).ifPresent(x -> sql.append("edit_time = ?,"));
        StringBuilder q = new StringBuilder(sql.substring(0, sql.lastIndexOf(","))).append(" WHERE id = ?");
        return jdbcTemplate.update(q.toString(), ps -> {
            int index = 1;
            if (null != customer.getCustomerName()) {
                ps.setString(index++, customer.getCustomerName());
            }
            if (null != customer.getCreateTime()) {
                ps.setTimestamp(index++, Timestamp.valueOf(customer.getCreateTime()));
            }
            if (null != customer.getEditTime()) {
                ps.setTimestamp(index++, Timestamp.valueOf(customer.getEditTime()));
            }
            ps.setLong(index, id);
        });
    }

    private static Customer convert(ResultSet rs) throws SQLException {
        Customer customer = new Customer();
        customer.setId(rs.getLong("id"));
        customer.setCustomerName(rs.getString("customer_name"));
        customer.setCreateTime(rs.getTimestamp("create_time").toLocalDateTime());
        customer.setEditTime(rs.getTimestamp("edit_time").toLocalDateTime());
        return customer;
    }

    private static ResultSetExtractor<List<Customer>> MULTI = rs -> {
        List<Customer> result = new ArrayList<>();
        while (rs.next()) {
            result.add(convert(rs));
        }
        return result;
    };

    private static ResultSetExtractor<Customer> SINGLE = rs -> rs.next() ? convert(rs) : null;
}

测试结果如下：

JdbcTemplate的优势是可以应用函数式接口简化一些值设置和值提取的操作，并且获得接近于原生JDBC的执行效率，但是它的明显劣势就是会产生大量模板化的代码，在一定程度上影响开发效率。

小结

本文简单分析spring-boot-starter-jdbc引入，以及不同数据库和不同数据源的使用方式，最后简单介绍了JdbcTemplate的基本使用。

demo项目仓库：

（本文完 c-2-d e-a-20200716 1:15 AM）

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